Zagadki epigenetyki

Zagadki epigenetyki

Rodzice i dziadkowie przekazują nam swoje radości i lęki. Czy dziedziczymy wspomnienia? Czy prześladują nas lęki, stresy, psychiczne zmory, traumy i koszmary rodziców i dziadków? Czy możemy odczuwać dobroczynne skutki ich radości? Taka myśl wydaje się naukowym nonsensem. A jednak potwierdzają ją wyniki najnowszych badań. Być może nosimy w sobie doświadczenia poprzednich pokoleń. Zjawisko to wyjaśnia epigenetyka, nauka jeszcze niedawno uważana za domenę ezoteryków i fantastów, obecnie jednak traktowana poważnie. Termin ten znaczy mniej więcej nadgenetyka czy genetyka poboczna. Genetyka hamuje Niemiecki neurobiolog Peter Spork, autor wydanej także w Polsce książki „Drugi kod. Epigenetyka, czyli jak możemy sterować własnymi genotypami”, obrazowo wyjaśnia, że gdyby ludzie byli komputerami, ich geny tworzyłyby hardware. Ale istnieje również software, który próbują zrozumieć i odczytać epigenetycy. Badają oni elementy genomu programujące go i określające, który gen będzie użyty, a który pozostanie w uśpieniu. Jeśli ludzie nauczą się sterować tym oprogramowaniem, będą mogli wykorzystać nieograniczony potencjał tkwiący w genach. Jak pisze Peter Spork: „Pierwszy kod, szereg liter genów, nie rozstrzyga o wszystkim. Istnieje bowiem jeszcze jeden biologiczny system informacyjny, któremu każda komórka zawdzięcza wiedzę o tym, skąd pochodzi, co przeżyła i dokąd zmierza. Jest to drugi kod, tak samo ważny jak pierwszy”. To najważniejsza teza epigenetyki. Ciało ma swoistą pamięć, a tajemnica zdrowia w przypadku znacznej części chorób tkwi nie w materiale genetycznym, lecz w regulacji jego aktywności. To epigenetyka wyjaśnia, dlaczego bliźnięta jednojajowe, mające przecież identyczne genotypy, często bardzo się różnią charakterem i podatnością na choroby. Klasyczna genetyka jakby straciła rozpęd. Odczytanie ludzkiego genomu zostało uznane w 2000 r. za triumf i przełom w dziejach nauki, ale do zapowiadanej rewolucji genetycznej nie doszło. Skutki sukcesu okazały się minimalne. Naukowcy musieli przyznać, że bardzo niewiele jest chorób spowodowanych przez defekt jednego tylko czy kilku genów. Prof. Rudolf Jaenisch współpracujący z renomowanym Whitehead Institute for Biomedical Research w Bostonie głosi: „Dekada genetyki dawno już minęła. Teraz znajdujemy się w samym środku dekady epigenetyki. Na tym właśnie obszarze dzieją się najważniejsze i najbardziej sensacyjne wydarzenia w biologii molekularnej”. Lęk następnych pokoleń Brian Dias i jego koledzy z Emory University School of Medicine w Atlancie przeprowadzili badania na myszach, a przebieg i wyniki eksperymentu opisali na łamach magazynu „Nature Neuroscience”. Zwierzęta poddano działaniu zapachu przypominającego woń kwiatu wiśni, jednocześnie traktowano gryzonie lekkimi elektrowstrząsami. Po pewnym czasie myszy reagowały na zapach nerwowym zachowaniem i strachem. Dopiero wtedy pozwolono im na rozród. Badacze ze zdumieniem stwierdzili, że także w następnym pokoleniu aromat kwiatu wiśni wywołuje strach myszy. A przecież to pokolenie nie miało przykrych doświadczeń związanych z elektrowstrząsami. Co więcej, wspomnienia stresu związanego z zapachem kwiatu wiśni zostały przekazane mysim wnukom. Naukowcy zadbali przy tym, żeby myszy z trzech generacji nie miały ze sobą kontaktu. Lęk wywołany zapachem kwiatu wiśni był więc wynikiem dziedziczenia. Okazało się, że w korze mózgowej dwóch następnych pokoleń zwierząt doszło do zmian. Wykształciło się więcej receptorów zwanych M71, odbierających ten zwiastujący niebezpieczeństwo zapach. Badacze dokonali też sztucznego zapłodnienia nasieniem generacji mysich dziadków. Wyhodowane w ten sposób myszki także reagowały lękiem na zapach kwiatu wiśni. W ich mózgach stwierdzono podobne zmiany. Dociekliwi badacze z Atlanty przeanalizowali pewien gen w mysiej spermie i stwierdzili, że doszło w nim do zmian epigenetycznych. Są to chemiczne modyfikacje liter kodu genetycznego powstające np. poprzez przyłączenie się do nich molekuły zwanej grupą metylową. Działa ona jak swoisty zamek czy rygiel blokujący działanie genów. Gen odpowiedzialny za rozpoznawanie zapachów w generacji mysich dziadków traktowanych elektrowstrząsami i u ich potomstwa niemającego takich doświadczeń był znacznie mniej „nametylowany”. W ten sposób pamięć o wydarzeniu przekazana została następnej generacji. Nie jest jednak pewne, w jaki sposób informacje o niebezpiecznym zapachu kwiatów wiśni zapisały się w mysiej spermie. Ta kwestia pozostaje tajemnicą, podobnie jak wiele innych zagadnień epigenetyki. Eksperyment na myszach dowodzi, że przynajmniej niektóre doświadczenia

Ten artykuł przeczytasz do końca tylko z aktywną subskrypcją cyfrową.
Aby uzyskać dostęp, należy zakupić jeden z dostępnych pakietów:
Dostęp na 1 miesiąc do archiwum Przeglądu lub Dostęp na 12 miesięcy do archiwum Przeglądu
Porównaj dostępne pakiety
Wydanie: 06/2014, 2014

Kategorie: Nauka